Testați materialele instrumentale de lucru

1. Compoziție și proprietăți mecanice

Exemplu de decodare a aliajului T5K10: 5% TiC + 10% Co + 85% WC.

Apariția aliajelor solide posibile nu numai pentru a crește viteza de tăiere datorită rezistenței lor de căldură mai mare în comparație cu oțelurile de viteză (viteza de tăiere de carbură de instrument este de 5-10 ori mai mare decât pentru un instrument de oțel de mare viteză), dar, de asemenea, crește în mod semnificativ durata de viață instrument deoarece solid aliajele sunt numite pentru capacitatea lor de a rezista uzurii.





Cu toate acestea, ca și înainte, iar acum există anumite restricții privind utilizarea acestor materiale pentru uneltele de tăiere. Acest lucru se explică prin proprietățile de bază ale aliajelor dure.







Aliajele solide sunt înțelese ca aliaje pe bază de carburi rigide și refractare de tungsten, titan, tantal, legate printr-o legătură metalică, de obicei cobalt. Aliajele solide sunt cerme, deoarece carburile acestor metale, datorită structurii și proprietăților lor, nu pot fi atribuite substanțelor pe care suntem obișnuiți să le considerăm metal.

Aceste materiale au o duritate mare HRA 80-92 (HRC 73-76), rezistenta la uzura si rezistenta ridicata la caldura (pana la 800-1000 ° C). Prin proprietățile lor operaționale, ele depășesc uneltele din oțelurile de scule. Cu toate acestea, avantajele enumerate sunt simultan dezavantajele acestora. Duritatea ridicată face dificilă prelucrarea aliajelor, ceea ce face dificilă producerea de piese în formă (muchii tăietoare). În plus, duritatea ridicată a materialului este asociată cu o rezistență scăzută la îndoire și o fragilitate crescută. Conform acestor caracteristici, aliajele dure sunt inferioare oțelurilor.

Proprietățile carbid și, prin urmare, domeniile lor de aplicare depinde de mărimea și compoziția granulelor fazei carbura (WC, TiC, TaC), și raportul dintre carburii și o fază de legare. Prin ajustarea acestor factori, este posibilă modificarea proprietăților aliajelor în anumite limite.

Clasificarea aliajelor dure

Aliajele metalo-ceramice sunt împărțite în trei grupe:

II. Dvuhkarbidnye (WC + TiC + Co), aliaje de titan-wolfram de tip TC (T5K10, T14K8, T15K6, T30K4, T5K12V) reprezentând compusul carburilor de wolfram și titan cimentate cu cobalt. Aceste aliaje sunt mai puțin puternice decât aliajele de tip VC, dar ele au o rezistență ridicată la uzură în prelucrarea diferitelor tipuri de oțel.

În comparație cu aliajele din grupul VC, ele au o vâscozitate crescută.

III. Aliajele cu trei carburi ale sistemului (WС + ТiС + TaС + Co). De exemplu, aliajul T7K12 are compoziția: 81% WС + 7% (3% ТаС + 4% TiC) + 12% Co. Aliajele cu trei carburi au o rezistență sporită la uzură, duritate și rezistență la vibrații.

Aliajele din primul grup au cea mai mare rezistență, dar și o duritate mai mică decât aliajele altor grupuri. Ele sunt rezistente la căldură la 800 ° C. Creșterea rezistenței la uzură și rezistența la impactul aliajelor VK îl face atractivă pentru prelucrarea lemnului.

Aliajele din al doilea grup au o rezistență la căldură mai mare (până la 900-1000 ° C) și duritate. Acest lucru se datorează faptului că carbura de tungsten se dizolvă parțial în carbură de titan, la temperatura de sinterizare pentru a forma o soluție solidă (Ti, W) C având o duritate mai mare decât WC. Structura fazei de carbură depinde de raportul dintre WC și TiC din sarcină. În aliajul T30K4 se formează o fază de carbură - o soluție solidă (Ti, W) C, care conferă aliajului duritatea maximă (HRA 92), dar o rezistență redusă. În aliajele rămase din acest grup, cantitatea de WC depășește solubilitatea în TiC, prin urmare carburile de tungsten sunt prezente în ele ca particule în exces.

In aliajele al treilea grup a structurii de carbură de baze este o soluție solidă (Ti, Ta, W) C și WC în exces. Aliajele acestui grup diferă de cea anterioară printr-o rezistență mai mare, o rezistență mai bună la vibrații și spargere.

O deficiență comună a aliajelor, în plus față de fragilității ridicată este crescută materii prime deficit de tungsten - factor determinant principal al caracteristicilor lor fizice și mecanice îmbunătățite. Prin urmare, direcția utilizării aliajelor dure non-tungsten este promițătoare. Aliaje bine dovedite, în care baza este carbură de titan, și ca un ciocan - nichel și molibden. Acestea sunt marcate cu litere CTS și TN. Hard aliaje CTS-1 și CTS-2 conținând 15-17% Ni 7-9% Mo, și în consecință, restul - carbură de titan. În aliaje solide de tip TN-20, TN-25, TN-30 ca un metal liant utilizat în principal nichel într-o cantitate de 16-30%. Concentrația de molibden este de 5-9%, restul fiind și carbură de titan.

Duritatea acestor aliaje dure este 87-94 HRA, aliajele au uzură ridicată și rezistență la coroziune. Ele sunt utilizate pentru fabricarea instrumentelor de tăiere.

2. Pe scurt despre tehnologia de obținere

Pulberile sunt produse în diferite moduri. Denumirea pulberii indică metoda de obținere a acesteia. Pulberea de carbonil este obținută prin descompunerea termică a compușilor carbonilici ai metalelor; electrolitic - prin conectare electrolitică din soluții sau topiri de săruri; praful precipitat prin precipitare chimică; pulbere pulverizată prin pulverizarea metalelor sau aliajelor topite; vortex pulbere - o ruptură în metal în morile vortex.

Cele mai multe pudre constau din granule - particule având o formă sferoidală - pulbere granulară.

Produsele din pulbere sunt produse după cum urmează. În primul rând, turnarea este efectuată. În acest scop, în pulberea preparată, care este un liant între particulele fazei refractare principale, și un aditiv de activare, care se accelerează în continuare, se introduce un metal de legare. Pentru a facilita turnarea, este introdus plastifiant - o substanță din material plastic, care ajută la compactarea și întărirea semifabricatelor. În procesul de formare, preformele pulberii sunt formate, dimensionate, densificate și mecanic puternice, necesare pentru fabricarea ulterioară a articolelor. De obicei, turnarea se face prin presare pe prese mecanice sau hidraulice.

Sinterizarea poate avea loc fără formarea unei faze lichide - sinterizarea în fază solidă, sinterizarea în fază lichidă cu formarea unei faze lichide. Rezultatul este un corp sinterizat sau un corp sinterizat.

Sinterizarea produselor se realizează în diferite cuptoare (flacără, electrică) prin încălzire prin inducție - transmiterea directă a curentului electric prin produsul sinterizat. Pentru protejarea suprafeței produsului de oxidare, se utilizează atmosfere de protecție sau cuptoare de vid.

Pentru a evita deteriorarea produsului, sinterizarea se realizează cu aplicarea simultană a presiunii - sinterizare sub presiune. Adesea, produsele sunt produse prin presare la cald - presare simultană și sinterizarea pulberilor. Presarea este efectuată pe prese mecanice, hidraulice sau cu gaz static. Presiunea și temperatura sunt alese pe baza proprietăților pulberilor și a scopului produselor.

Pentru a crește rezistența produselor, în pulberi este introdus un material de armare special (tije de armare, fibre, sârmă, plasă) și apoi supus sinterizării. Ca rezultat, se obține un material sinterizat ranforsat.

3. Proprietățile fizice și mecanice de bază ale aliajelor dure







Articole similare

Pagina anterioară

Pagina următoare

Trimiteți-le prietenilor: